蓝牙通信系统及相关的蓝牙装置的制作方法

1.本发明有关蓝牙通信技术，尤指一种启动自动配对程序之前不需要先切换到收发蓝牙广播封包的操作模式的蓝牙通信系统及相关的蓝牙装置。


背景技术：

2.为了简化蓝牙装置之间的配对程序，业界已开发出许多蓝牙自动配对(bluetooth auto-pairing)技术，例如，美国第10,645,740号专利及美国第11,019,669号专利所揭示的蓝牙自动配对技术。在前述的专利中，要进行配对的两个蓝牙装置必需通过特定的蓝牙广播封包(bluetooth advertising packet)来传送相关的数据或指令，才能启动相关的自动配对程序。
3.然而，根据前述专利所揭示的内容，两个蓝牙装置在进行自动配对程序之前，必须分别切换至特定的操作模式才能传送或接收特定的蓝牙广播封包，所以控制上比较复杂，且完成整个自动配对程序所需的时间，可能难以满足要求蓝牙配对程序必须在更短时间内完成的某些应用的需要。
4.另一方面，众所周知，只有支持蓝牙低功耗(bluetooth low energy，ble)技术的蓝牙装置才能够传送及解析蓝牙广播封包。换言之，不支持蓝牙低功耗技术的蓝牙芯片与蓝牙装置，就难以采用前述专利的方式来实现自动配对功能。


技术实现要素：

5.有鉴于此，如何大幅简化两个蓝牙装置之间的配对程序，并让不支持蓝牙低功耗技术的蓝牙芯片与蓝牙装置也能实现自动配对功能，实为业界有待解决的问题。
6.本技术提供一种蓝牙通信系统的实施例，包含有：一询问方蓝牙装置，其包含：一询问方蓝牙收发电路；一询问方封包解析电路，耦接于该询问方蓝牙收发电路；以及一询问方控制电路，耦接于询问方蓝牙收发电路及该询问方封包解析电路，设置成可产生一蓝牙询问请求，并控制该询问方蓝牙收发电路发送该蓝牙询问请求；以及一请求方蓝牙装置，其包含：一请求方蓝牙收发电路，设置成可接收该蓝牙询问请求；一请求方封包解析电路，耦接于该请求方蓝牙收发电路，设置成可解析该请求方蓝牙收发电路所接收到的该蓝牙询问请求；以及一请求方控制电路，耦接于该请求方蓝牙收发电路及该请求方封包解析电路，设置成可在该请求方封包解析电路解析该蓝牙询问请求之后，产生包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包，并可控制该请求方蓝牙收发电路传送该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙收发电路；其中，该询问方蓝牙收发电路设置成可接收该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包，以使得该询问方蓝牙装置与该请求方蓝牙装置进行一自动配对程序；其中，该请求方蓝牙装置在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于传送蓝牙广播封包的操作模式，且该询问方蓝牙装置在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于接收蓝牙广播封包的操作模式。
7.本技术另提供一种用于一蓝牙通信系统中的询问方蓝牙装置的实施例，其包含：
一询问方蓝牙收发电路；一询问方封包解析电路，耦接于该询问方蓝牙收发电路；以及一询问方控制电路，耦接于询问方蓝牙收发电路及该询问方封包解析电路，设置成可产生一蓝牙询问请求，并控制该询问方蓝牙收发电路发送该蓝牙询问请求，其中，在该蓝牙通信系统中的一请求方蓝牙装置接收到该蓝牙询问请求之后，该请求方蓝牙装置会传送包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙装置；其中，该询问方蓝牙收发电路设置成可接收该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包，以使得该询问方蓝牙装置与该请求方蓝牙装置进行一自动配对程序；其中，该询问方蓝牙装置在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于接收蓝牙广播封包的操作模式。
8.本技术另提供一种用于一蓝牙通信系统中的请求方蓝牙装置的实施例，其包含：一请求方蓝牙收发电路，设置成可接收该蓝牙通信系统中的一询问方蓝牙装置传来的一蓝牙询问请求；一请求方封包解析电路，耦接于该请求方蓝牙收发电路，设置成可解析该请求方蓝牙收发电路所接收到的该蓝牙询问请求；以及一请求方控制电路，耦接于该请求方蓝牙收发电路及该请求方封包解析电路，设置成可在该请求方封包解析电路解析该蓝牙询问请求之后，产生包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包，并可控制该请求方蓝牙收发电路传送该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙装置，以使得该询问方蓝牙装置与该请求方蓝牙装置进行一自动配对程序；其中，该请求方蓝牙装置在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于传送蓝牙广播封包的操作模式。
9.上述实施例的优点之一，是可有效简化询问方蓝牙装置与请求方蓝牙装置之间的蓝牙配对程序，并大幅减少需要用户涉入的程度，可提升使用上的便利性。
10.上述实施例的另一优点，是由于询问方蓝牙装置与请求方蓝牙装置并不需要使用蓝牙广播封包来传递进行自动配对程序所需的数据，所以并不需要先切换到用于传送或接收蓝牙广播封包的特定操作模式。因此，在前述的蓝牙通信系统中，询问方蓝牙装置与请求方蓝牙装置之间的自动配对程序可以在更短的时间内完成。
11.本发明的其他优点将搭配以下的说明和图式进行更详细的解说。
附图说明
12.图1为本发明第一实施例的蓝牙通信系统简化后的功能方块图。
13.图2为本发明第一实施例的蓝牙装置自动配对方法简化后的步骤图。
14.图3为本发明第二实施例的蓝牙通信系统简化后的功能方块图。
15.图4为本发明第二实施例的蓝牙装置自动配对方法简化后的步骤图。符号说明100、300...蓝牙通信系统(bluetooth communication system)110、310...询问方蓝牙装置(inquirer-side bluetooth device)112...询问方蓝牙收发电路(inquirer-side bluetooth transceiver circuit)114...询问方封包解析电路(inquirer-side packet parsing circuit)116...询问方控制电路(inquirer-side control circuit)118...询问方接口电路(inquirer-side interface circuit)
120、320...请求方蓝牙装置(requester-side bluetooth device)122...请求方蓝牙收发电路(requester-side bluetooth transceiver circuit)124...请求方封包解析电路(requester-side packet parsing circuit)126...请求方控制电路(requester-side control circuit)130...询问方触发装置(inquirer-side trigger device)202～226、402～406...操作步骤(operation)328...请求方接口电路(requester-side interface circuit)330...请求方触发装置(requester-side trigger device)
具体实施方式
16.以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法步骤。
17.图1为本发明第一实施例的蓝牙通信系统100简化后的功能方块图。蓝牙通信系统100包含一询问方蓝牙装置110以及一请求方蓝牙装置120。在图1的实施例中，询问方蓝牙装置110包含一询问方蓝牙收发电路112、一询问方封包解析电路114、一询问方控制电路116、以及一询问方接口电路118。请求方蓝牙装置120包含一请求方蓝牙收发电路122、一请求方封包解析电路124、以及一请求方控制电路126。
18.实施上，询问方蓝牙装置110及请求方蓝牙装置120都可以是独立存在(stand-alone)的装置，也可以是整合在其他装置中的局部电路。
19.在询问方蓝牙装置110中，询问方蓝牙收发电路112设置成可在不同的蓝牙通道中接收及传送蓝牙封包。询问方封包解析电路114耦接于询问方蓝牙收发电路112，并设置成可解析询问方蓝牙收发电路112所接收到的蓝牙封包，以撷取出蓝牙封包中的数据、指令、和/或信息。询问方控制电路116耦接于询问方蓝牙收发电路112及询问方封包解析电路114，且设置成可控制询问方蓝牙收发电路112及询问方封包解析电路114的操作。询问方接口电路118耦接于询问方控制电路116以及一询问方触发装置130，并设置成可接收询问方触发装置130所产生的触发信号，且于接收到询问方触发装置130产生的触发信号时通知询问方控制电路116。
20.实施上，前述询问方蓝牙装置110中的不同功能方块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一蓝牙通信芯片中。另外，有需要的话，也可以将询问方蓝牙收发电路112耦接于额外的天线装置(未绘示)。
21.前述的询问方触发装置130可用各种可依据用户的简单操作而产生相对应的触发信号的装置来实现，例如，按钮、开关、遥控器、触控屏幕、声控装置、手势感应装置、陀螺仪、采用其他触发信号产生技术的电路、或前揭各种装置的组合。实施上，询问方触发装置130可设置于询问方蓝牙装置110的外部，也可以与询问方蓝牙装置110中的部分或全部功能方块整合在一起。
22.在请求方蓝牙装置120中，请求方蓝牙收发电路122设置成可在不同的蓝牙通道中接收及传送蓝牙封包。请求方封包解析电路124耦接于请求方蓝牙收发电路122，并设置成可解析请求方蓝牙收发电路122所接收到的蓝牙封包，以撷取出蓝牙封包中的数据、指令、
和/或信息。请求方控制电路126耦接于请求方蓝牙收发电路122及请求方封包解析电路124，且设置成可控制请求方蓝牙收发电路122及请求方封包解析电路124的操作。
23.实施上，请求方蓝牙装置120中的不同功能方块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一蓝牙通信芯片中。另外，有需要的话，也可以将请求方蓝牙收发电路122耦接于额外的天线装置(未绘示)。
24.众所周知，蓝牙通信系列标准中只规范了由使用者介入操作(例如，从一可配对装置列表中选择要配对的目标装置)时的一般蓝牙装置配对程序，但并未规范如何在使用者不介入的情况下，让两个蓝牙装置进行自动配对程序。
25.如前所述，既有的蓝牙自动配对技术是利用特定蓝牙广播封包来传递自动配对所需的信息，例如，辅助广播指示(auxiliary advertising indication，aux_adv_ind)封包、广播拓展指示(extended advertising indication，adv_ext_ind)封包、辅助链接指示(auxiliary chain indication，aux_chain_ind)封包、辅助扫描响应(auxiliary scan response，aux_scan_rsp)封包、辅助同步指示(auxiliary synchronous indication，aux_sync_ind)封包等。
26.为了能够产生或解析前述的特定蓝牙广播封包，既有的蓝牙自动配对技术还要求两个蓝牙装置在进行自动配对程序之前，必须先分别切换至特定的操作模式，例如，低功耗拓展被动扫描(le extended passive scan)模式、低功耗拓展主动扫描(le extended active scan)模式、低功耗拓展发起者(le extended initiator)模式、可扫描(scannable)模式、周期性广播(periodic advertising)模式。此外，两个蓝牙装置的操作模式还必须是特定的组合才行。
27.很明显地，既有的蓝牙自动配对技术不仅控制上较为复杂，而且两个蓝牙装置都必须支持蓝牙4.0标准开始出现的蓝牙低功耗技术，才能进行自动配对程序。
28.为了解决既有的蓝牙自动配对技术的缺点，蓝牙通信系统100会采用不同的机制来实现自动配对功能。
29.以下将搭配图2来进一步说明蓝牙通信系统100中的蓝牙装置的配对方式。图2为本发明第一实施例的蓝牙装置自动配对方法简化后的步骤图。
30.在图2的步骤图中，位于一特定装置所属字段中的步骤，即代表由该特定装置所进行的步骤。例如，标记为“询问方蓝牙装置”的字段中的部分，代表询问方蓝牙装置110所进行的步骤；标记为“请求方蓝牙装置”的字段中的部分，代表请求方蓝牙装置120所进行的步骤。前述的逻辑也适用于后续的其他步骤图中。
31.在操作时，请求方蓝牙装置120的请求方控制电路126可依据用户的操作、或是内部程序默认的操作指令，在适当的时间点进行步骤202。
32.在步骤202中，请求方控制电路126会控制请求方蓝牙收发电路122进入一询问扫描模式(inquiry scan mode)，以检测附近是否有其他蓝牙装置发出蓝牙询问请求(bluetooth inquiry request)。
33.在此情况下，倘若用户要利用询问方蓝牙装置110自动与请求方蓝牙装置120进行蓝牙配对，则用户可对询问方触发装置130进行特定的操作，以使询问方触发装置130产生相应的触发信号。此时，询问方接口电路118会进行步骤204，以接收询问方触发装置130产生的触发信号，并通知询问方控制电路116。
34.当询问方控制电路116接收到询问方接口电路118传来的通知时，询问方控制电路116会进行步骤206，进入一询问模式(inquiry mode)，以产生包含有询问方蓝牙装置110的蓝牙地址(以下称之为询问方蓝牙地址)的一蓝牙询问请求。实施上，询问方控制电路116也可根据功能设计上的需要，在前述的蓝牙询问请求中填入其他的数据或信息。
35.在步骤208中，询问方控制电路116会在询问模式下，控制询问方蓝牙收发电路112通过一询问扫描信道(inquiry scan channel)发送该蓝牙询问请求给附近的其他蓝牙装置。
36.在步骤210中，请求方蓝牙装置120的请求方蓝牙收发电路122会在询问扫描模式下，从前述的询问扫描信道接收询问方蓝牙收发电路112传来的蓝牙询问请求。此时，请求方封包解析电路124会解析(parse)询问方蓝牙收发电路112传来的蓝牙询问请求，以取得询问方蓝牙装置110的蓝牙地址。
37.在步骤212中，请求方蓝牙装置120的请求方控制电路126会产生包含有请求方蓝牙装置120的蓝牙地址(以下称之为请求方蓝牙地址)的一跳频同步(frequency hop synchronization，fhs)封包。
38.依据请求方蓝牙装置120所支持的蓝牙标准的种类而定，请求方蓝牙装置120可能会具有一个或一个以上的蓝牙地址。例如，在请求方蓝牙装置120只支持蓝牙2.0标准的实施例中，请求方蓝牙装置120可能只会具有单一蓝牙地址。又例如，在请求方蓝牙装置120同时支持蓝牙2.0标准及蓝牙4.0标准(或蓝牙5.0标准、蓝牙5.3标准)的实施例中，请求方蓝牙装置120可能会同时具有两个不同的蓝牙地址。在步骤212中，请求方控制电路126可将请求方蓝牙装置120的部分或全部蓝牙地址都填入前述跳频同步封包的一个或多个预定字段中。实施上，请求方控制电路126也可根据功能设计上的需要，在前述的跳频同步封包中填入其他的数据或信息。
39.在步骤214中，请求方控制电路126会产生包含一自动配对请求的一扩展扫描响应(extended inquiry response，eir)封包。前述扩展扫描响应封包中的自动配对请求，指的是要求另一蓝牙装置主动与请求方蓝牙装置120进行蓝牙自动配对程序的各种指示信息或指令。实施上，请求方控制电路126可将该自动配对请求填入前述扩展扫描响应封包中的一个或多个预定字段中。
40.在步骤216中，请求方控制电路126会在询问扫瞄模式下，控制请求方蓝牙收发电路122通过前述的询问扫描信道传送该跳频同步封包给询问方蓝牙收发电路112。
41.在此情况下，询问方蓝牙收发电路112会进行步骤218，以在询问模式下接收请求方蓝牙收发电路122传来的跳频同步封包，而询问方封包解析电路114则会解析询问方蓝牙收发电路112接收到的跳频同步封包，以从跳频同步封包中撷取出前述的请求方蓝牙地址。
42.另外，在请求方蓝牙收发电路122传送前述的跳频同步封包给询问方蓝牙收发电路112之后，请求方控制电路126还会进行步骤220。
43.在步骤220中，请求方控制电路126会在询问扫描模式下，控制请求方蓝牙收发电路122在前述的询问扫描信道的下一个封包传送时槽(slave-to-master slot)中，通过前述的询问扫描信道立刻传送该扩展扫描响应封包给询问方蓝牙收发电路112。
44.换言之，请求方蓝牙收发电路122会将包含该自动配对请求的扩展扫描响应封包以扩展扫描响应封包原本的型态，直接通过前述的询问扫描信道传送给询问方蓝牙收发电
路112，而不会将扩展扫描响应封包先转换成其他蓝牙广播封包的型态。从前述的说明亦可清楚发现，请求方蓝牙收发电路122可在询问扫描模式下接收询问方蓝牙收发电路112传来的蓝牙询问请求，而且也可在询问扫描模式下传送该跳频同步封包及该扩展扫描响应封包给询问方蓝牙收发电路112。很明显地，当请求方蓝牙装置120操作在询问扫描模式下时，请求方控制电路126并不需要、也不会先切换请求方蓝牙收发电路122的操作模式，即可通过请求方蓝牙收发电路122传送前述的自动配对请求及请求方蓝牙地址给询问方蓝牙装置110。
45.在此情况下，询问方蓝牙收发电路112会进行步骤222，以在询问模式下接收请求方蓝牙收发电路122传来的扩展扫描响应封包，而询问方封包解析电路114则会解析询问方蓝牙收发电路112接收到的扩展扫描响应封包，以从扩展扫描响应封包中撷取出前述的自动配对请求。从前述的说明可清楚发现，询问方蓝牙收发电路112可在询问模式下发送蓝牙询问请求，而且也可在询问模式下接收请求方蓝牙收发电路122传来的该跳频同步封包及该扩展扫描响应封包。换言之，当询问方蓝牙装置110操作在询问模式下时，询问方控制电路116并不需要、也不会先切换询问方蓝牙收发电路112的操作模式，即可接收请求方蓝牙收发电路122传来的自动配对请求及请求方蓝牙地址。
46.由于前述的请求方蓝牙收发电路122会在询问扫描信道的下一个封包传送时槽中，立刻传送该扩展扫描响应封包给询问方蓝牙收发电路112。因此，在询问方蓝牙收发电路112接收到前述的跳频同步封包之后，询问方蓝牙收发电路112也会在询问扫描信道的下一个封包接收时槽中，接收询问方蓝牙收发电路112通过询问扫描信道传来的扩展扫描响应封包。
47.接着，请求方控制电路126会进行步骤224，控制请求方蓝牙收发电路122进入一呼叫扫瞄模式(page scan mode)，以等待询问方蓝牙装置110呼叫(page)请求方蓝牙装置120。
48.另一方面，询问方控制电路116则会进行步骤226，以自动依据接收到的自动配对请求，控制询问方蓝牙收发电路112进入一呼叫模式(page mode)，以进行与请求方蓝牙装置120的自动配对程序。在操作时，询问方控制电路116可依据前述的自动配对请求以及前述的请求方蓝牙地址，控制询问方蓝牙收发电路112通过一呼叫扫描信道(page scan channel)传送一呼叫请求(page request)给请求方蓝牙收发电路122。
49.当请求方蓝牙收发电路122通过前述的呼叫扫描信道接收到询问方蓝牙收发电路112传来的呼叫请求之后，询问方蓝牙收发电路112与请求方蓝牙收发电路122之间便能在一或多个特定的通道中建立一或多个蓝牙联接。如此一来，便完成了询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120之间的蓝牙自动配对程序。
50.例如，在询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120都只支持蓝牙2.0标准的实施例中，询问方控制电路116和请求方控制电路126可在步骤226中，建立一基本速率蓝牙联接(basic rate bond，br bond)或是一增强数据率蓝牙联接(enhanced data rate bond，edr bond)。又例如，在请询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120都同时支持蓝牙2.0标准及蓝牙4.0标准(或蓝牙5.0标准、蓝牙5.3标准)的实施例中，询问方控制电路116和请求方控制电路126在前述的步骤226中，除了可建立一基本速率蓝牙联接(br bond)或是一增强数据率蓝牙联接(edr bond)外，还可建立一低耗电蓝牙联接(ble bond)。
51.询问方控制电路116可由前述的自动配对请求得知，前述的请求方蓝牙地址所对应的请求方蓝牙装置120允许其他蓝牙装置与其进行蓝牙配对。因此，询问方控制电路116会通过询问方蓝牙收发电路112自动尝试与接收到的每一个请求方蓝牙地址所对应的蓝牙电路进行蓝牙配对程序，而不会产生可供联接的蓝牙装置列表供用户进行选择。换言之，询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120在步骤226中的操作完全无需用户介入。
52.由前述说明可知，当请求方蓝牙装置120操作在询问扫描模式时，用户只需要对耦接于询问方蓝牙装置110的询问方触发装置130进行简单操作(例如，按下按钮、启动开关等)，询问方蓝牙装置110便会自动启动与请求方蓝牙装置120的蓝牙配对程序，并建立相关的蓝牙联接。在整个蓝牙自动配对程序中，完全无需用户下达蓝牙装置扫描指令，也无需用户选择要配对的对象装置，故可大幅减少需要用户涉入的程度。
53.因此，前述蓝牙通信系统100的架构与采用的蓝牙自动配对方法，可有效简化询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120之间的蓝牙配对程序，并提升用户使用上的便利性。
54.从另一角度而言，在前述图1与图2的实施例中，询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120两者都无需设置任何显示设备，所以能大幅简化询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120两者的硬件架构、重量、与体积。
55.另外，由于前述的询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120并不需要使用蓝牙广播封包来传递进行自动配对程序所需的数据，所以并不需要切换到用于传送或接收蓝牙广播封包的特定操作模式。因此，在前述的蓝牙通信系统中，询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120之间的自动配对程序可以在更短的时间内完成。
56.再者，如前所述，不支持蓝牙低功耗技术的蓝牙芯片与蓝牙装置，就难以采用习知技术的方式来实现自动配对功能。相较之下，藉由采用前述图2的方法，即使询问方蓝牙装置110与请求方蓝牙装置120的其中之一不支持蓝牙低功耗技术、或是两者都不支持蓝牙低功耗技术，依然可以在蓝牙通信系统100中实现自动配对功能。
57.请注意，前述用户通过询问方触发装置130触发询问方蓝牙装置110自动启动蓝牙配对程序的架构只是一实施例，而非局限本发明的实际实施方式。
58.例如，图3为本发明第二实施例的蓝牙通信系统300简化后的功能方块图。蓝牙通信系统300包含一询问方蓝牙装置310以及一请求方蓝牙装置320。询问方蓝牙装置310与图1实施例中的询问方蓝牙装置110很类似，但询问方蓝牙装置310中省略了前述的询问方接口电路118以及询问方触发装置130。
59.请求方蓝牙装置320与前述的请求方蓝牙装置120也很类似，但请求方蓝牙装置320中增设了一请求方接口电路328。请求方接口电路328耦接于请求方控制电路126，设置成接收请求方触发装置330所产生的一触发信号。
60.有关前述蓝牙通信系统100中的其他对应组件的实施方式、连接方式、以及操作方式，亦适用于蓝牙通信系统300中。为简洁起见，在此不重复叙述。
61.以下将搭配图4来进一步说明蓝牙通信系统300中的蓝牙装置的配对方式。图4为本发明第二实施例的蓝牙装置自动配对方法简化后的步骤图。
62.在操作时，询问方蓝牙装置310的询问方控制电路116可依据用户的操作、或是内部程序默认的操作指令，在适当的时间点进行步骤402。
63.在步骤402中，询问方控制电路116会操作于一询问模式，以产生包含有询问方蓝
牙装置310的蓝牙地址(以下同样称之为询问方蓝牙地址)的一蓝牙询问请求。
64.在此情况下，倘若用户要利用请求方蓝牙装置320自动与询问方蓝牙装置310进行蓝牙配对，则用户可对请求方触发装置330进行特定的操作，以使请求方触发装置330产生相应的触发信号。此时，请求方接口电路328会进行步骤404，以接收请求方触发装置330产生的触发信号，并通知请求方控制电路126。
65.当请求方控制电路126接收到请求方触发装置330传来的通知时，请求方控制电路126会进行步骤406，控制请求方蓝牙收发电路122进入一询问扫描模式，以检测附近是否有其他蓝牙装置发出蓝牙询问请求。
66.在步骤208中，询问方控制电路116会在询问模式下，控制询问方蓝牙收发电路112通过一询问扫描信道发送该蓝牙询问请求给附近的其他蓝牙装置。
67.在步骤210中，请求方蓝牙收发电路122会在询问扫描模式下，从前述的询问扫描信道接收询问方蓝牙收发电路112传来的蓝牙询问请求。此时，请求方封包解析电路124会解析询问方蓝牙收发电路112传来的蓝牙询问请求，以取得询问方蓝牙装置310的蓝牙地址。
68.接着，询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320会进行图4中的步骤212至步骤226的操作。有关前述图2中的其他对应步骤的操作方式，亦适用于图4的实施例中。为简洁起见，在此不重复叙述。
69.同样地，询问方控制电路116可由请求方蓝牙装置320传来的自动配对请求得知，请求方蓝牙装置320允许其他蓝牙装置与其进行蓝牙配对。因此，询问方控制电路116会通过询问方蓝牙收发电路112自动尝试与接收到的每一个请求方蓝牙地址所对应的蓝牙电路进行蓝牙配对程序，而不会产生可供联接的蓝牙装置列表供用户进行选择。换言之，询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320在步骤226中的操作完全无需用户介入。
70.由前述说明可知，当询问方蓝牙装置310操作在询问模式时，用户只需要对耦接于请求方蓝牙装置320的请求方触发装置330进行简单操作(例如，按下按钮、启动开关等)，请求方蓝牙装置320便会自动启动与询问方蓝牙装置310的蓝牙配对程序，并建立相关的蓝牙联接。在整个蓝牙自动配对程序中，完全无需用户下达蓝牙装置扫描指令，也无需用户选择要配对的对象装置，故可大幅减少需要用户涉入的程度。
71.因此，前述蓝牙通信系统300的架构与采用的蓝牙自动配对方法，可有效简化询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320之间的蓝牙配对程序，并提升用户使用上的便利性。
72.从另一角度而言，在前述图3与图4的实施例中，询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320两者都无需设置任何显示设备，所以能大幅简化询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320两者的硬件架构、重量、与体积。
73.另外，由于前述的询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320并不需要使用蓝牙广播封包来传递进行自动配对程序所需的数据，所以并不需要切换到用于传送或接收蓝牙广播封包的特定操作模式。因此，在前述的蓝牙通信系统中，询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320之间的自动配对程序可以在更短的时间内完成。
74.再者，如前所述，不支持蓝牙低功耗技术的蓝牙芯片与蓝牙装置，就难以采用习知技术的方式来实现自动配对功能。相较之下，藉由采用前述图4的方法，即使询问方蓝牙装置310与请求方蓝牙装置320的其中之一不支持蓝牙低功耗技术、或是两者都不支持蓝牙低
功耗技术，依然可以在蓝牙通信系统300中实现自动配对功能。
75.请注意，前述图2与图4中的步骤执行顺序只是一示范性的实施例，并非局限本发明的实际实施方式。例如，步骤212可与步骤214同时进行，也可以在步骤214之后进行。
76.又例如，步骤216可以调整到步骤214之前进行，也可和步骤212同时进行。又例如，步骤220也可和步骤214同时进行。
77.又例如，图2中的步骤224可与图2中的步骤202同时进行，也可与图2中的步骤202交替进行，或是也可以调整到图2中的步骤202与步骤220之间进行。
78.又例如，图4中的步骤224可与图4中的步骤406同时进行，也可与图4中的步骤406交替进行，或是也可以调整到图4中的步骤406与步骤220之间进行。
79.在申请及权利要求书中使用了某些词汇来指称特定的组件，而本领域内的技术人员可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及申请专利范围并不以名称的差异来做为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来做为区分的基准。在说明书及申请专利范围中所提及的“包含”为开放式的用语，应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一组件耦接于第二组件，则代表第一组件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二组件，或通过其它组件或连接手段间接地电性或信号连接至第二组件。
80.在说明书中所使用的“和/或”的描述方式，包含所列举的其中一个项目或多个项目的任意组合。另外，除非说明书中特别指明，否则任何单数格的用语都同时包含复数格的含义。
81.以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：
1.一种蓝牙通信系统(100；300)，其特征在于，包含有：一询问方蓝牙装置(110；310)，其包含：一询问方蓝牙收发电路(112)；一询问方封包解析电路(114)，耦接于该询问方蓝牙收发电路(112)；以及一询问方控制电路(116)，耦接于询问方蓝牙收发电路(112)及该询问方封包解析电路(114)，设置成可产生一蓝牙询问请求，并控制该询问方蓝牙收发电路(112)发送该蓝牙询问请求；一请求方蓝牙装置(120；320)，其包含：一请求方蓝牙收发电路(122)，设置成可接收该蓝牙询问请求；一请求方封包解析电路(124)，耦接于该请求方蓝牙收发电路(122)，设置成可解析该请求方蓝牙收发电路(122)所接收到的该蓝牙询问请求；以及一请求方控制电路(126)，耦接于该请求方蓝牙收发电路(122)及该请求方封包解析电路(124)，设置成可在该请求方封包解析电路(124)解析该蓝牙询问请求之后，产生包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包，并可控制该请求方蓝牙收发电路(122)传送该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙收发电路(112)；其中，该询问方蓝牙收发电路(112)设置成可接收该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包，以使得该询问方蓝牙装置(110；310)与该请求方蓝牙装置(120；320)进行一自动配对程序；其中，该请求方蓝牙装置(120；320)在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于传送蓝牙广播封包的操作模式，且该询问方蓝牙装置(110；310)在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于接收蓝牙广播封包的操作模式。2.如权利要求1的蓝牙通信系统(100；300)，其特征在于，该询问方控制电路(116)是在一询问模式下产生该蓝牙询问请求，并会控制该询问方蓝牙收发电路(112)通过一询问扫描信道发送该蓝牙询问请求，且该询问方蓝牙收发电路(112)是在该询问模式下接收该请求方蓝牙收发电路(122)传来的该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包；其中，该请求方蓝牙收发电路(122)是在一询问扫描模式下从该询问扫描信道接收该蓝牙询问请求，且该请求方控制电路(126)是在该询问扫描模式下控制该请求方蓝牙收发电路(122)，通过该询问扫描信道传送该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙收发电路(112)。3.如权利要求2的蓝牙通信系统(100；300)，其特征在于，在该请求方蓝牙收发电路(122)传送该跳频同步封包给该询问方蓝牙收发电路(112)之后，该请求方控制电路(126)会控制该请求方蓝牙收发电路(122)在该询问扫描信道的下一个封包传送时槽中，通过该询问扫描信道传送该扩展扫描响应封包给该询问方蓝牙收发电路(112)。4.如权利要求2的蓝牙通信系统(100；300)，其特征在于，在该询问方蓝牙收发电路(112)接收到该跳频同步封包之后，该询问方蓝牙收发电路(112)还会在该询问扫描信道的下一个封包接收时槽中，接收该询问方蓝牙收发电路(112)通过该询问扫描信道传来的该扩展扫描响应封包。5.一种用于一蓝牙通信系统(100；300)中的询问方蓝牙装置(110；310)，其特征在于，
包含有：一询问方蓝牙收发电路(112)；一询问方封包解析电路(114)，耦接于该询问方蓝牙收发电路(112)；以及一询问方控制电路(116)，耦接于询问方蓝牙收发电路(112)及该询问方封包解析电路(114)，设置成可产生一蓝牙询问请求，并控制该询问方蓝牙收发电路(112)发送该蓝牙询问请求，其中，在该蓝牙通信系统(100；300)中的一请求方蓝牙装置(120；320)接收到该蓝牙询问请求之后，该请求方蓝牙装置(120；320)会传送包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙装置(110；310)；其中，该询问方蓝牙收发电路(112)设置成可接收该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包，以使得该询问方蓝牙装置(110；310)与该请求方蓝牙装置(120；320)进行一自动配对程序；其中，该询问方蓝牙装置(110；310)在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于接收蓝牙广播封包的操作模式。6.如权利要求5的询问方蓝牙装置(110；310)，其特征在于，该询问方控制电路(116)是在一询问模式下产生该蓝牙询问请求，并会控制该询问方蓝牙收发电路(112)通过一询问扫描信道发送该蓝牙询问请求，且该询问方蓝牙收发电路(112)是在该询问模式下接收该请求方蓝牙收发电路(122)传来的该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包。7.如权利要求6的询问方蓝牙装置(110；310)，其特征在于，该询问方蓝牙装置(110；310)另包含：一询问方接口电路(118)，耦接于该询问方控制电路(116)，设置成接收一询问方触发装置(130)所产生的一触发信号；其中，当该询问方接口电路(118)接收到该触发信号时，该询问方控制电路(116)会进入该询问模式，以产生该蓝牙询问请求。8.一种用于一蓝牙通信系统(100；300)中的请求方蓝牙装置(120；320)，其特征在于，包含有：一请求方蓝牙收发电路(122)，设置成可接收该蓝牙通信系统(100；300)中的一询问方蓝牙装置(110；310)传来的一蓝牙询问请求；一请求方封包解析电路(124)，耦接于该请求方蓝牙收发电路(122)，设置成可解析该请求方蓝牙收发电路(122)所接收到的该蓝牙询问请求；以及一请求方控制电路(126)，耦接于该请求方蓝牙收发电路(122)及该请求方封包解析电路(124)，设置成可在该请求方封包解析电路(124)解析该蓝牙询问请求之后，产生包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包，并可控制该请求方蓝牙收发电路(122)传送该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙装置(110；310)，以使得该询问方蓝牙装置(110；310)与该请求方蓝牙装置(120；320)进行一自动配对程序；其中，该请求方蓝牙装置(120；320)在进行该自动配对程序之前，不会先切换到用于传送蓝牙广播封包的操作模式。9.如权利要求8的请求方蓝牙装置(120；320)，其特征在于，该请求方蓝牙收发电路(122)是在一询问扫描模式下从一询问扫描信道接收该蓝牙询问请求，且该请求方控制电
路(126)是在该询问扫描模式下控制该请求方蓝牙收发电路(122)，通过该询问扫描信道传送该跳频同步封包及该扩展扫描回复封包给该询问方蓝牙装置(110；310)。10.如权利要求9的请求方蓝牙装置(120；320)，其特征在于，在该请求方蓝牙收发电路(122)传送该跳频同步封包给该询问方蓝牙装置(110；310)之后，该请求方控制电路(126)会控制该请求方蓝牙收发电路(122)在该询问扫描信道的下一个封包传送时槽中，通过该询问扫描信道传送该扩展扫描响应封包给该询问方蓝牙装置(110；310)。

技术总结
本发明公开一种蓝牙通信系统及相关的蓝牙装置，蓝牙通信系统包含：一询问方蓝牙装置，设置成可产生并发送一蓝牙询问请求；以及一请求方蓝牙装置，设置成可接收及解析蓝牙询问请求，并可产生及传送包含一请求方蓝牙地址的一跳频同步封包、以及包含一自动配对请求的一扩展扫描回复封包给询问方蓝牙装置。询问方蓝牙装置会依据跳频同步封包及扩展扫描回复封包的内容，进行与请求方蓝牙装置之间的一自动配对程序，但请求方蓝牙装置与询问方蓝牙装置在进行自动配对程序之前，不会先切换到用于传送或接收蓝牙广播封包的操作模式。或接收蓝牙广播封包的操作模式。或接收蓝牙广播封包的操作模式。


技术研发人员：洪佳君
受保护的技术使用者：瑞昱半导体股份有限公司
技术研发日：2021.10.14
技术公布日：2022/5/25